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3 Experimenteller Aufbau
3.1 Radialverdichterprüfstand mit Pipe Diffusor
Der für diese Studie verwendete Radialverdichterprüfstand steht in der Versuchshalle
des Instituts für Strahlantriebe und Turboarbeitsmaschinen. Eine detaillierte Beschreibung
des Aufbaus und der Auslegung in den Jahren 2000 bis 2005 findet sich in Büscher
(2006, nicht publiziert) und Zachau (2007). Zachau beschreibt im Detail den Prüfstand
mit nominaler Diffusorgeometrie und Messtechnik. Die vorliegende Studie schließt daran
an und beschreibt sowohl zwei geometrische Weiterentwicklungen des Radialverdichterdiffusors,
als auch Weiter- und Neuentwicklungen von Messtechnik. Der Schwerpunkt
der messtechnischen Auslegung liegt auf den Komponenten Pipe-Diffusor und Deswirler.
3.1.1 Schematischer Überblick
In Abb. 3.1 ist der schematische Aufbau des Prüfstands gezeigt. In Tab. 3.1 sind
die Spezifikationen für die Stufe, den Impeller und den Diffusor gegeben. Die Radialverdichterstufe
wird in einem geschlossenen Kreislauf betrieben. Dadurch ist eine genaue
Einstellung von Betriebsbedingungen möglich. Einerseits können unabhängig von
äußeren Einflüssen immer die gleichen konstanten Eintrittsbedingungen für die Radialverdichterstufe
gesetzt werden. Weiterhin ist eine Parametervariation wie z. B. des
Eintrittsdrucks möglich. Der Prüfstand kann bis auf 3 bar aufgeladen werden. Die Bauweise
im geschlossenen Kreis bedingt weitere Bauelemente wie z. B. ein Rückkühl- und
Rückführsystem.
Im Beruhigungsbehälter 1 ❧ werden die Eintrittsbedingungen der Radialverdichterstufe
definiert und gemessen. Es ist ein Filtersystem und ein Strömungsgleichrichter in
Bauweise eines Honeycomb installiert. Es folgt eine Einlaufstrecke 2 ❧ , die als Rohr mit
einem Durchmesser von 500 mm und einer Länge von 2.3 m ausgeführt ist. Die eigentliche
Messstrecke, die Radialverdichterstufe 3 ❧ , ist in ein Sammelgehäuse eingebaut. Von
diesem Plenum 4 ❧ wird die Luft nach unten unter das Fundament geleitet.
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